Bose E Einstein Do Nascimento Da Estat Stica Qu Ntiva Condensa O Sem Intera O I

Revista Brasileira de Ensino de F´ısica, v. 27, n. 2, p. 271 - 282, (2005) www.sbfisica.org.br Hist´ oria da F´ısica

Bose e Einstein: Do nascimento da estat´ıstica quˆantica
`a condensa¸c˜ao sem intera¸ca˜o I

(Bose and Einstein: From the birth of quantum statistics to the condensation without interaction I)

S´ılvio R. Dahmen1
Instituto de F´ısica da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, RS, Brasil
Recebido em 19/11/2004; Aceito em 12/1/2005
Em 1924, motivado por um trabalho de S. Bose sobre a radia¸c˜ ao do corpo negro, A. Einstein escreveu uma s´erie de trˆes artigos acerca das propriedades termodinˆ amicas de um g´ as ideal quˆ antico. No segundo destes artigos, publicado em janeiro de 1925, ele previu o fenˆ omeno da “condensa¸c˜ ao” dos ´ atomos n˜ ao interagentes no estado fundamental a partir de uma certa densidade cr´ıtica do g´ as, fenˆ omeno este que veio a ser posteriormente conhecido como Condensa¸ca
˜o de Bose-Einstein (CBE). Neste primeiro artigo discuto detalhadamente o trabalho de Bose e as implicac¸co
˜es do m´etodo por ele desenvolvido sobre o trabalho de Einstein. Em um artigo posterior discutir-se-´ a o trabalho de Einstein.
Palavras-chave: mecˆ anica estat´ıstica, condensa¸ca
˜o de Bose-Einstein, hist´ oria da F´ısica.
In 1924, motivated by a work of S. Bose on the black-body radiation problem, A. Einstein wrote a series of three articles where he derived the thermodynamic properties of an ideal quantum gas. In the second article, published in January 1925, Einstein predicted the “condensation” of the noninteracting atoms into the ground state after a certain density threshold had been reached. This phenomenon came to be known as Bose-Einstein
Condensation (BEC). In this article, the first of a sequel, I discuss Bose’s paper in detail and the implications the method he developed had on Einstein’s work. In a forthcoming article Einstein’s contributions will be discussed.
Keywords: statistical mechanics, Bose-Einstein